專利名稱：一種天然氣處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于能源領(lǐng)域，尤其涉及一種天然氣處理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
液化天然氣被公認(rèn)為地球上最干凈的能源，其主要成分是甲烷，無色、無味、無毒且無腐蝕性，其體積約為同量氣態(tài)天然氣體積的1/600，液化天然氣的重量僅為同體積水的45%左右，且燃燒后對空氣污染非常小，液化天然氣由于能量密度大，便于儲存和運輸；儲運效率高，占地少，相對投資??；儲存壓力低，安全性好；組分純凈、燃燒完全、排放清潔，且不受燃?xì)夤芫W(wǎng)制約等優(yōu)勢，日益成為全球能源市場的熱點，再加之石油價格的頻繁波動、《京都議定書》生效、西氣東輸以及天然氣在短期內(nèi)無替代能源等現(xiàn)狀都為液化天然氣市場的發(fā)展創(chuàng)造了條件。在現(xiàn)有液化天然氣的制造過程中，自地下開采出的原料氣首先經(jīng)過凈化處理，然后通過液化裝置分離出液態(tài)甲烷，其中可能含有部分烴類，傳統(tǒng)的液化裝置大多 通過絕熱膨脹方法對混合氣體進(jìn)行逐級制冷，最終獲得液化天然氣，膨脹制冷工藝的優(yōu)點是能耗低、流程短、成本低，但是其液化率較低，其他副產(chǎn)品如丙烷、丙烯、丁烷、丁烯等烴類不能完全液化，丙烷和丁烷是液化石油氣的主要成分，具有重要的工業(yè)價值，這部分氣體液化率低導(dǎo)致其無法高效回收利用，造成能源浪費。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種天然氣處理系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有天然氣液化過程中副產(chǎn)品回收率低的問題。本實用新型是這樣實現(xiàn)的，一種天然氣處理系統(tǒng)，包括原料氣預(yù)處理設(shè)備，與所述原料氣預(yù)處理設(shè)備相連接的液化設(shè)備，以及與所述液化設(shè)備相連接的回收設(shè)備和天然氣收集設(shè)備，所述液化設(shè)備包括丙烷蒸發(fā)制冷裝置和乙烯蒸發(fā)制冷裝置，所述丙烷蒸發(fā)制冷裝置的輸入端與所述原料氣預(yù)處理設(shè)備相連接，輸出端與所述乙烯蒸發(fā)制冷裝置的輸入端相連接；所述乙烯蒸發(fā)制冷裝置的輸出端與所述天然氣收集設(shè)備相連接；所述丙烷蒸發(fā)制冷裝置和乙烯蒸發(fā)制冷裝置的輸出端還分別與所述回收設(shè)備相連接。作為本實用新型的優(yōu)選技術(shù)方案所述原料氣預(yù)處理設(shè)備包括凈化裝置和與所述凈化裝置相連接的調(diào)壓裝置，所述調(diào)壓裝置的輸出端與所述丙烷蒸發(fā)制冷裝置相連接。所述凈化裝置包括洗氣容器和干燥器，所述洗氣容器的輸出端與所述干燥器的輸入端相連接，所述干燥器的輸出端與所述調(diào)壓裝置相連接。所述調(diào)壓裝置與所述丙烷蒸發(fā)制冷裝置之間密閉連接。所述回收設(shè)備包括冷凝吸附裝置。所述丙烷蒸發(fā)制冷裝置和乙烯蒸發(fā)制冷裝置與所述冷凝吸附裝置密閉連接。本實用新型中的液化設(shè)備包括丙烷蒸發(fā)制冷裝置和乙烯蒸發(fā)制冷裝置，通過丙烷和乙烯蒸發(fā)循環(huán)制冷對天然氣的原料氣進(jìn)行逐級液化，將原料氣中的重?zé)N和輕烴分階段液化析出，使天然氣的原料氣在液化處理過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品被高效回收，解決了采用傳統(tǒng)方法回收副產(chǎn)品時回收率低的問題，有利于節(jié)能減排。

圖I是本實用新型實施例天然氣處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。圖I示出了本實用新型實施例提供的天然氣處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，為了便于說明，僅不出了與本實施例相關(guān)的部分。 參考附圖1，該天然氣處理系統(tǒng)主要包括原料氣預(yù)處理設(shè)備I、液化設(shè)備2、液化天然氣收集設(shè)備3和回收設(shè)備4，其中，原料氣預(yù)處理設(shè)備I用于將自地下開采出來的原料氣進(jìn)行初步凈化處理，具體可以包括一凈化裝置11，用于脫酸、脫水、脫重?zé)N、除汞和脫氧等凈化處理。液化設(shè)備2的輸出端分別與回收設(shè)備4和液化天然氣收集設(shè)備3相連接，用于將經(jīng)過預(yù)處理的原料氣液化，析出重?zé)N和穩(wěn)定輕烴并獲得液化天然氣，其中的大部分重?zé)N和穩(wěn)定輕烴由回收設(shè)備4回收待用，液化天然氣(可能含有少量輕烴和極少量重?zé)N)由液化天然氣收集設(shè)備3收集起來待用。為了解決原料氣在液化過程中副產(chǎn)品回收率低的問題，本實施例對液化設(shè)備2進(jìn)行了改造，該液化設(shè)備2包括沿氣流傳輸方向依次連接的丙烷蒸發(fā)制冷裝置21和乙烯蒸發(fā)制冷裝置22，其中，丙烷蒸發(fā)制冷裝置21的輸入端與原料氣預(yù)處理設(shè)備I相連接，輸出端則與乙烯蒸發(fā)制冷裝置22相連接，乙烯蒸發(fā)制冷裝置22的輸出端與液化天然氣收集設(shè)備3相連接。并且，丙烷蒸發(fā)制冷裝置21和乙烯蒸發(fā)制冷裝置22的輸出端還分別與回收設(shè)備4相連接。經(jīng)原料氣預(yù)處理設(shè)備I輸出的原料氣首先經(jīng)過丙烷蒸發(fā)制冷裝置21，通過丙烷蒸發(fā)循環(huán)制冷將原料氣的溫度降低至原料氣中較重?zé)N類的液化溫度，使大部分重?zé)N冷凝析出，并通過回收設(shè)備4回收起來。經(jīng)過初步液化的原料氣再經(jīng)過乙烯蒸發(fā)制冷裝置22，通過乙烯蒸發(fā)循環(huán)制冷使剩余氣體的溫度下降，將接近全部的丁烷、丙烷、乙烷和其他穩(wěn)定輕烴從混合氣中冷凝分離出來，這部分副產(chǎn)品由回收設(shè)備4回收待用，其中的丁烷和丙烷是液化石油氣的主要成分，具有重要的應(yīng)用價值。經(jīng)過乙烯制冷處理后，氣體溫度約為_147°C左右，剩余氣體中含有大量甲烷和極少量重?zé)N和輕烴，此時可將氣體壓力快速降至常壓，使溫度降至甲烷的液化溫度-162°，獲得液化天然氣，該液化天然氣由液化天然氣收集裝置3收集待用。本實施例通過丙烷蒸發(fā)制冷裝置21和乙烯蒸發(fā)制冷裝置22對原料氣進(jìn)行逐級液化，將原料氣中的重?zé)N和輕烴分階段析出，使不同副產(chǎn)品的液化率得到提高，進(jìn)而提高了天然氣處理過程中的副產(chǎn)品的回收率，有利于節(jié)能減排。在本實施例中，原料氣預(yù)處理設(shè)備I還可以進(jìn)一步包括連接于凈化裝置11的輸出端的調(diào)壓裝置12，調(diào)壓裝置12的輸出端與液化設(shè)備2的丙烷蒸發(fā)制冷裝置21相連接。進(jìn)一步的，凈化裝置11可以包括洗氣容器111和干燥器112，二者沿氣流傳輸方向依次連接，洗氣容器111的輸出端與干燥器112的輸入端相連接，干燥器112的輸出端與調(diào)壓裝置12相連接。洗氣容器111用于對原料氣進(jìn)行脫酸、脫重?zé)N、除汞和脫氮等處理，干燥器112則用于對經(jīng)過洗氣容器輸出的原料氣進(jìn)行脫水處理，經(jīng)過凈化處理后可避免原料氣中的0)2、水分、汞及重?zé)N在低溫下凍結(jié)而堵塞設(shè)備和管線，同時避免H2s、有機(jī)硫、汞腐蝕設(shè)備和管線，同時便于后續(xù)的液化處理。經(jīng)過凈化處理后的原料氣進(jìn)入調(diào)壓裝置12，調(diào)壓裝置12采用節(jié)流降壓技術(shù)對原料氣的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)，使其達(dá)到預(yù)定的進(jìn)壓標(biāo)準(zhǔn)，適合進(jìn)行下一步的液化處理，保證較佳的液化效果。在本實施例中，回收設(shè)備4可以包括一冷凝吸附裝置41，通過吸附法回收烴類物質(zhì)，同時還可以通過逐級冷凝的方法分類回收不同的烴類物質(zhì)，最終獲得穩(wěn)定輕烴和液化石油氣。為了進(jìn)一步提高液化天然氣的產(chǎn)率和副產(chǎn)品的回收率，調(diào)壓裝置12與液化設(shè)備2的丙烷蒸發(fā)制冷裝置21之間最好密閉連接，丙烷蒸發(fā)制冷裝置21和乙烯蒸發(fā)制冷裝置22與回收設(shè)備4的冷凝吸附裝置41之間同樣密閉連接，避免天然氣和副產(chǎn)品泄漏。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型 的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種天然氣處理系統(tǒng)，包括原料氣預(yù)處理設(shè)備，與所述原料氣預(yù)處理設(shè)備相連接的液化設(shè)備，以及與所述液化設(shè)備相連接的回收設(shè)備和天然氣收集設(shè)備，其特征在于，所述液化設(shè)備包括丙烷蒸發(fā)制冷裝置和乙烯蒸發(fā)制冷裝置，所述丙烷蒸發(fā)制冷裝置的輸入端與所述原料氣預(yù)處理設(shè)備相連接，輸出端與所述乙烯蒸發(fā)制冷裝置的輸入端相連接；所述乙烯蒸發(fā)制冷裝置的輸出端與所述天然氣收集設(shè)備相連接；所述丙烷蒸發(fā)制冷裝置和乙烯蒸發(fā)制冷裝置的輸出端還分別與所述回收設(shè)備相連接。
2.如權(quán)利要求I所述的天然氣處理系統(tǒng)，其特征在于，所述原料氣預(yù)處理設(shè)備包括凈化裝置和與所述凈化裝置相連接的調(diào)壓裝置，所述調(diào)壓裝置的輸出端與所述丙烷蒸發(fā)制冷裝置相連接。
3.如權(quán)利要求2所述的天然氣處理系統(tǒng)，其特征在于，所述凈化裝置包括洗氣容器和干燥器，所述洗氣容器的輸出端與所述干燥器的輸入端相連接，所述干燥器的輸出端與所述調(diào)壓裝置相連接。
4.如權(quán)利要求2或3所述的天然氣處理系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)壓裝置與所述丙烷蒸發(fā)制冷裝置之間密閉連接。
5.如權(quán)利要求2或3所述的天然氣處理系統(tǒng)，其特征在于，所述回收設(shè)備包括冷凝吸附 裝直。
6.如權(quán)利要求5所述的天然氣處理系統(tǒng)，其特征在于，所述丙烷蒸發(fā)制冷裝置和乙烯蒸發(fā)制冷裝置與所述冷凝吸附裝置密閉連接。
專利摘要本實用新型適用于能源領(lǐng)域，提供了一種天然氣處理系統(tǒng)，包括原料氣預(yù)處理設(shè)備，與原料氣預(yù)處理設(shè)備相連接的液化設(shè)備，以及與液化設(shè)備相連接的回收設(shè)備和天然氣收集設(shè)備，液化設(shè)備包括丙烷蒸發(fā)制冷裝置和乙烯蒸發(fā)制冷裝置，丙烷蒸發(fā)制冷裝置的輸入端與原料氣預(yù)處理設(shè)備相連接，輸出端與乙烯蒸發(fā)制冷裝置的輸入端相連接；乙烯蒸發(fā)制冷裝置的輸出端與天然氣收集設(shè)備相連接；丙烷蒸發(fā)制冷裝置和乙烯蒸發(fā)制冷裝置的輸出端還分別與回收設(shè)備相連接。本實用新型中的液化設(shè)備包括丙烷蒸發(fā)制冷裝置和乙烯蒸發(fā)制冷裝置，用于對原料氣進(jìn)行逐級液化，將原料氣中的重?zé)N和輕烴分階段液化析出，使原料氣在液化處理過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品被高效回收，有利于節(jié)能減排。
文檔編號C10L3/10GK202501708SQ20112056687
公開日2012年10月24日 申請日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者楊旭, 王榮, 田耘 申請人:宇星科技發(fā)展(深圳)有限公司